深圳市仪器仪表学会 关于学会| 加入学会 | 联系我们
邮箱
您当前的位置:首页>行业新闻分析仪器
行业新闻

原子能院成功国内首台紧凑型加速器质谱仪

中国原子能科学研究院 2023-11-14
近日,原子能院核物理研究所成功研制出国内首台紧凑型加速器质谱仪(AMS),标志着我国在高端核分析设备研制方面取得重要进展,为加速器质谱的高灵敏分析应用奠定了坚实基础。
 
  加速器质谱小型化、紧凑化是当前国内外加速器质谱研究的热点领域。经过近四年的努力探索,原子能院加速器质谱研究团队对紧凑型加速器质谱仪的核心难点——加速器紧凑化进行了创新研究,并突破高压馈入、气体输入、高压绝缘、间隙加速、气阻分布等系列关键技术,成功研制出国内首台紧凑型串列加速器。其中,串列加速器长度仅为1米,大小为传统串列加速器1/3;整套谱仪占地面积约30平米,较传统同性能的AMS装置缩小2~3倍;可实现碳-14、铝-26、碘-129、铀-236等十余种核素的高效与高灵敏分析,相关技术指标达到国际领先水平。
 
  同时,团队根据加速器质谱系统小型化和多核素高效、高灵敏分析的需求,对加速器质谱系统进行了物理与束流光学方面的优化设计,建成了紧凑型串列加速器质谱仪,有力提升了装置实用性和经济性。该加速器质谱仪综合了单极型、大气绝缘型加速器质谱仪的优点,具有结构更紧凑、性能更佳、可开展多核素测量等优势,传输效率和测量灵敏度均通过实验验证,可广泛应用于大气雾霾、海洋污染、生物医药、天体物理等研究领域。
 
  项目团队将继续深入开展加速器质谱仪的新装置、新技术研究,进一步推进我国高端加速器质谱的国产化进程,并基于该装置开展多核素高灵敏分析与应用研究,积极拓展其在环境、物理、地质、生物、药学、天体等领域的应用。(核物理所 文/张文慧 何明 赵庆章  图/包轶文)
 
  科普贴士
 
  加速器质谱
 
  加速器质谱(AMS)是综合加速器、核物理、质谱等学科为一体的现代核分析技术,它的最大特点就是可实现极微量核素的高灵敏测定,具有其它技术无可比拟的灵敏度,因而可开展其它技术无法开展的工作,这些极微量核素发挥着“指纹”核素的功能,在许多领域发挥着独特作用,从而极大推动了相关学科的发展。
 
  AMS应用领域非常广泛,如果从空间划分,可以分为3部分。上,可以研究天体演化、宇宙射线、太阳活动等;中,可以研究环境与气候变化、全球碳循环、地震与冰川历史、碳达峰、文物考古等;下,可以研究海洋环流、海洋资源、地下矿藏、地下水年龄等。如果从学科上来讲,AMS应用领域涉及地质、考古、环境、天体物理、生物医药、核物理等。
 
  基于AMS广阔的应用领域,国际上都在开展将传统的大型AMS装置转变成小型紧凑型AMS装置的研究工作,以降低成本并简化操作流程,从而满足更广的用户需求。原子能院在AMS装置国产化和小型化方面取得了卓有成效的研究成果,也是国内唯一具备AMS装置研发能力的单位,相继研制成功了具有国际特色的单极型和大气绝缘型AMS装置,尤其是最近研制成功了紧凑型AMS装置,表明我国在AMS小型化方面处于国际先进水平。


218 好文章,需要你的鼓励
留言咨询